SISTEM BASIS DATA
PENILAIAN
Tugas/Quis 30%
UTS 30%
UAS 40%
Kehadiran 3x tidak masuk atau alpha tidak bisa ikut ujian Akhir
TUGAS
Dikumpulkan pada waktu yang telah ditentukan Ditulis dalam kertas A4
Tengang waktu Kehadiran 20 Menit
SILABUS
Introduction
Database Architecture Database Design
o Entity Relationship Model
o Further Normalization
o Entity Relationship Diagram The Relational Model
o Relatianal Algebra
o Relational Calculus
o Integrity SQL
Concurrency Security
INTRODUCTION
Pengertian Basis Data Kriteria Basis Data
Definisi Sistem Basis Data Komponen Sistem Basis Data Tujuan Basis Data
o Tujuan Primer
o Tujuan Sekunder Keuntungan Basis Data Kekangan Dalam Basis Data
o Data Redundancy
o Data Terisolasi
o Data Integrity
o Data Security
PENGANTAR BASIS DATA
Basis Data (Database) dapat dibayangkan sebagai sebuah lemari arsip. Jika kita memiliki sebuah lemari arsip dan bertugas untuk mengelolanya, maka kemungkinan besar kita akan melalukan hal-hal seperti :
Memberi sampul/map pada kumpulan arsip yang akan disimpan
Menentukan kelompok /jenis arsip
Memberi penomoran dengan pola tertentu yang nilainya unik pada setiap sampul/map
Menempatkan arsip-arsip tersebut dengan cara/urutan tertentu didalam lemari
Kalaupun hal-hal tersebut tidak seluruhnya dilakukan, paling tidak, semua lemari arsip menerapkan suatu aturan atau cara tertentu tentang bagaimana keseluruhan arsip-arsip tadi ditempatkan/ disusun.
Bahkan untuk sebuah lemari buku atau bajupun, secara ilmiah, kita seringkali menerapkan suatu cata/aturan tertentu dalam menyusun/ menempatkan buku-buku atau baju-baju itu didalam sebuah lemari. Upaya penyusunan/penempatan ini memang baru kita lakukan jika kita rasakan, bahwa buku atau baju tersebut sudah cukup banyak.
PENGERTIAN BASIS DATA
Basis diartikan sebagai markas atau gudang, tempat bersarang atau berkumpul.
Data adalah representasi fakta dunia nyata yang mewakili suatu objek seperti manusia (pegawai, siswa, pembeli, pelanggan), barang, peristiwa, konsep, keadaan, dan sebagainya, yang direkam dalam bentuk angka, huruf, simbol, teks, gambar, bunyi atau kombinasinya. Basis data menurut James Martin dalam bukunya
berjudul Database Organization :
“A database may be defined as a collection of interalletd data stored together without harmfull or unnecessary redundancy to serve one or more applications in an optimal fashion; the data are stoed so that they are independent of program with use the data; a common and controlled approach its used in adding new data and in modifying and retrieving existing data within the database“
Definisi Database dalam sudut pandang lainnya.
o Himpunan kelompok data (arsip) yang saling berhubungan yang diorganisasi kan sedemikian rupa agar kelak dapat dimanfaatkan kembali dengan cepat dan mudah.
o Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa tanpa (redundansi) yang tidak perlu, untuk memenuhi berbagai kebutuhan.
o Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan elektronis
KRITERIA BASIS DATA
Berdasarkan pengertian diatas basisdata mempunyai beberapa kriteria penting yang harus dipenuhi, yaitu :
1. Bersifat data oriented dan bukan program oriented yang akan menggunakannya
2. Data dapat digunakan oleh pemakai yang berbeda-beda atau beberapa program aplikasi tanpa perlu mengubah basis datanya
3. Data dalam database dapat berkembang dengan mudah, baik volume maupun strukturnya
4. Data yang ada dapat memenuhi kebutuhan system-sistem baru secara mudah
5. Data dapat digunakan dengan cara yang berbeda 6. Kerangkapan data (data redundancy) minimal
Keenam kriteria tersebut telah membedakan secara nyata atau jelas antara pengorganisasian data secara basis data (database Processing) dan pengelolaan data dalam file tradisional, yaitu :
1. Hanya dapat digunakan oleh satu program aplikasi
3. Perkembangan data hanya mungkin terjadi pada volume data saja
4. Kerangkapan data terlalu sering muncul atau tidak terkontrol
PENGERTIAN SISTEM BASIS DATA
Ruang lingkup sistem basis data lebih luas, sistem basis data memuat sekumpulan basis data dalam suatu sistem yang mungkin tidak ada hubungan satu sama lain tetapi secara keseluruhan mempunyai hubungan sebagai sebuah sistem dengan didukung oleh komponen lainnya.
Selanjutnya James F. Courtney Jr. dan David B. Paradice dalam bukunya Database System for Management, :
Sistem Basis Data adalah sekumpulan basis data dengan para pemakai yang menggunakan basis data secara bersama-sama, personal-personal yang merancang dan mengelola basis data, teknik-teknik untuk merancang dan mengelola basis data, serta system komputer yang mendukungnya.
KOMPONEN DARI SISTEM BASIS DATA
Dari pengertian tersebut dapat disimpulkan bahwa sistem basis data mempunyai beberapa Komponen penting, yaitu : 1. Basis data sebagai inti dari Sistem Basis Data
Data yang disimpan dalam basis data
2. Perangkat lunak untuk perancangan dan pengelolaan basis data (DBMS, Report Writer)
3. Perangkat keras sebagai pendukung operasi pengolahan data (Storage, processor, Memory )
Perangkat lunak untuk mengelola Basis Data merupakan perangkat lunak yang umum mempunyai 2 fungsi utama. Untuk mendefinisikan data dalam Basis Data dan untuk
mengakses/pengelolaan data dalam basis data tersebut. Paket aplikasi Basis Data baik yang bekerja dibawah
sistem operasi DOS maupun berbasis visual. Seperti Clipper, Foxpro, Delphi
SISTEM BASIS DATA VS KERTAS
1. Kepadatan, tidak memerlukan jumlah kertas yang sangat banyak untuk menyimpan data, dan cukup ringkas
2. Kecepatan, data dapat diambil dan dimanipulasi lebih cepat dibandingkan pencarian secara manual dari kertas 3. Kemudahan, mengurangi pekerjaan yang menjemukan
jika harus berurusan dengan berlembar-lembar kertas 4. Kekinian, data yang simpan adalah daa yang akurat
sesuai perkembangan (up to date) dan dapat disediakan pada saat yang dibutuhkan.
TUJUAN BASIS DATA
Basis Data dan lemari arsip sesungguhnya memiliki prinsip kerja dan tujuan yang sama. Prinsip utamanya adalah pengaturan data/arsip dan tujuan utamanya adalah kemudahan dan kecepatan dalam pengambilan kembali data/arsip.
Perbedaanya hanya terletak pada media penyimpanan yang digunakan. Jika lemari arsip mengunakan lemari dari besi atau kayu sebagai media penyimpanan, maka basis data menggunakan media penyimpanan elekrtonis seperti disk (disket atau haddisk). Hal ini merupakan konsekuensi yang logis, karena lemari arsip langsung dikelola/ditangani oleh manusia, sementara basis data dikelola/ditangani oleh melalui perantaraan alat/mesin yang dikenal dengan komputer.
Tujuan awal utama dalam pengelolaan data dalam sebuah basis data adalah agar kita dapat menemukan kembali data ( yang kita cari ) dengan mudah dan cepat.
1. Tujuan Primer, tujuan utama yang ingin dicapai dalam usaha perancangan dan pengembangan basis data
2. Tujuan Sekunder, tujuan tambahan yang dimaksudkan untuk mencapai tujuan primer
Pemanfaatan basis data dilakukan untuk memenuhi sejumlah tujuan (objektif) seperti berikut ini :
KECEPATAN DAN KEMUDAHAN ( SPEED )
Pemanfaatan basis data memungkinkan kita untuk dapat menyimpan data atau melakukan perubahan/manipulasi terhadap data atau menampilkan data kembali tersebut dengan cepat dan mudah, daripada jika kita menyimpan data secara manual atau elektronik tapi tidak dalam penerapan basis data (misalnya bentuk spread sheet atau dokumen teks biasa).
EFISIENSI RUANG PENYIMPANAN ( SPACE )
Karena berkaitan erat antar kelompok data dalam sebuah basis data, maka redundansi pengulangan) data pasti akanm selau ada. Banyaknya redundansi ini tentu akan memperbesar ruang penyimpanan (baik di memori utama maupun memori sekunder) yang harus disediakan. Dengan basis data, efisiensi atau optimalisasii penggunaan ruang penyimpanan dapat dilakukan, karena kita dapat melakukan penekanan jumlah redundansi data, baik dengan menerapkan sejumlah pengkodean atau dengan membuat relasi-relasi (dalam bentuk file) antar kelompok data yang saling berhubungan.
KEAKURATAN (ACCURANCY)
yang secara ketat dapat diterapkan dalam sebuah basis data, sangat berguna untuk menekankan ketidakakuratan pemasukan atau penyimpanan data.
KETERSEDIAAN (AVAILABILITY)
Pertumbuhan data (baik dari sisi jumlah maupun jenisnya ) sejalan dengan waktu akan semakin membutuhkan ruang penyimpanan yang besar. Padahal tidak semua data itu selalu kita gunakan atau butuhkan. Karena itu kita dapat memilah adanya data utama/ master/referensi, data transaksi, data historis hingga data kadaluarsa. Data yang sudah jarang atau bahkan tidak pernah kita gunakan, dapat kita atur untuk dilepaskan dari sistem basis data yang sedang aktif (menjadi off-line) baik dengan cara penghapusan atau dengan memindahkan kemedia penyimpanan off line (seperti removable disk atau tape). Disis lain, karena kepentingan pemakaian data, sebuah basis data dapat memiliki data yang disebar dibanyak lokasi geografis.
Contoh : data nasabah sebuah bank, misalnya dipisah-pisah dan disimpan dilokasi sesuai dengan keberadaan nasabah. Dengan pemanfaatan teknologi jaringan komputer, data yang berada disuatu lokasi/cabang, dapat diakses (menjadi tersedia) bagi lokasi/cabang lain.
KELENGKAPAN (COMPLETENESS)
Lengkap tidaknya data yang kita kelola dalam sebuah basis data bersifat relatif (baik terhadap kebutuhan pemakai maupun terhadap waktu).
data, baik dalam penambahan objek baru (tabel) atau penambahan field-fiel baru pada suatu tabel.
KEAMANAN (SECURITY)
Memang ada sejumlah sistem (aplikasi) pengelola basis data yang tidak menerapkan aspek keamanan dalam penggunaan basis data. Tetapi untuk sistem yang besar dan serius, aspek keamanan juga dapat diterapkan dengan ketat. Dengan begitu, kita dapat menentukan siapa-siapa (pemakai) yang boleh menggunakan basis data serta objek-objek didalamnya dan menentukan jenis0jenis operasi apa saja yang boleh dilakukannya.
KEBERSAMAAN PEMAKAIAN (SHATABILITY)
Pemakai basis data seringkali tidak terbatas pada satu pemakai atau di satu lokasi saja atau oleh satu sistem/ aplikasi saja. Data pegawai dalam basis data kepegawaian, misalnya, dapat g\digunakan oleh banyak pemakai, dari sejumlah departemen dalam perusahaan atau oleh banyak sistem (ssitem penggajian, sistem akuntansi, sistem inventoru dan sebagainya). Basis data yang dikelola oleh sistem (aplikasi) yang mendukung lingkungan multiuser akan dapat memenuhi kebutuhan ini, tetapi tetap dengan menjaga/menghindari terhadap munculnya persoalan baru seperti inkonsistensi data (karena data yang sama diubah oleh banyak pemakai pada saat yang bersamaan) atau kondisi deadlock (karena ada banyak pemakai yang saling menunggu untuk menggunakan data).
KEUNTUNGAN SISTEM BASIS DATA
1. Kerangkapan data dapat diminimalkan 2. Inkonsistensi dapat dihindarkan
3. Data Dalam basis data dapat digunakan secara bersama (multiuser)
4. Standarisasi data dapat dilakukan
5. Pembatasan keamanan data dapat diterapkan 6. Integritas data dapat terpelihara
Independensi data (objektif DBS) : kekebelan aplikasi terhadap perubahan struktur penyimpanan dan teknik pengaksesan data Basis data harus dapat berkembang tanpa mempengaruhi aplikasi yang telah ada.
Satu hal yang perlu diperhatikan, bahwa basis data bukan hanya sekedar penyimpanan data secara elektronik (dengan bantuan komputer). Artinya, tidak semua bentuk penyimpanan data secara elektronik bisa disebut basis data.
Kita dapat menyimpan dokumen berisi data dalam file teks (dengan program pengolah data), file spread sheet dan lain-lain, tetapi tidak bisa disebut sebagai basis data. Karena didalamnya tidak ada pemilahan atau pengelompokan data sesuai jenis/fungsi data, sehingga akan menyulitkan pencarian data kelak. Yang sangat menonjol dari basis data
adalah pengaturan/pemilahan/ pengelompokkan/
pengorganisasian data yang tersimpan sesuai fungsi/ jenisnya.
KEKANGAN/BATASAN BASIS DATA
Syarat atau batasan yang harus di patuhi pada file basis data agar dapat memenuhi krioteria sebagai suatu basis data. Beberapa batasan, yaitu :
1. DATA REDUNDANCY,
Yaitu munculnya data-data yang sama secara berulang-ulang pada file basis data yang semestinya tidak diperlukan. Umumnya kerangkapan data dalam basis data terjadi akibat penyusunan basis data untuk aplikasi-aplikasi tidak memperhatikan kriteria sebuah basis data. Kerangkapan data juga dapat terjadi akibat penyusunan basis data dilakukan oleh perancang yang berbeda dalam selang waktu yang cukup lama.
Kerangkapan dalam basis data perlu dihindari (paling tidak harus diminimalkan) karena beberapa alasan, yaitu: a. Pemborosan media penyimpan basis data
e. Semakin besar kemungkinan muncul data tidak konsisten
Kejadian kerangkapan dapat terjadi pada dua kemungkinan, yaitu :
a. Kerangkapan data dalam satu file b. Kerangkapan data dalam beberapa file
Contoh :
a. Kerangkapan data dalam satu file
Kerangkapan data terjadi pada kolom Gaji_Pokok, yaitu untuk setiap karyawan yang mempunyaiGol_gaji tertentu yang sama, maka harus dicatat kembali tentang Gaji_Pokok dengan nilai sama, sehingga data Gaji_Pokok akan disimpan secara berulang
FILE Karyawan
NIK Nama_Kary Alamat Gol Gaji_Pokok K001 mengubah struktur file , yaitu memecah file karyawan menjadi 2 buah file baru yaitu Karyawan_1 dan Golongan.
File Karyawan _1
File Golongan
Kerangkapan data dalam file mahasiswa terjadi pada kolom nama_mhs dan Nama_Mk. Nama mahasiswa dalam kolom nama_mhs mengalami kerangkapan, karena setiap kali mahasiswa dengan nim tertentu mengikuti nmata kuliah yang berbeda, maka namanya harus disimpan kembali dalam kolom nama_mhs. Kerangkapan yang lainnya adalah terjadi juga pada kolom nama_mk.
File Mahasiswa
NIM Nama_Mhs Kode_Mk Nama_Mk
1050004
Kerangkapan data dalam file Mahasiswa dapat diatasi dengan memecah file tersebut. Dan untuk menjaga hubungan antar data dalam ketiga file baru , maka dapat menggunakan penghubung yaitu kolom NIM dan kolom Kode_MK.
File Mahaiswa_1 File Mata_Kuliah
NIM Nama_Mhs Kode_Mk Nama_Mk
1050001
b. Kerangkapan data dalam Beberapa file
sebagai kunci penghubung antara data dalam file untuk memenuhi definisi database.
Contoh :
Kerangkapan terjadi pada kolom Nama_Mhs dalam file Minat_Mhs, karena sebenarnya data Nama_Mhs telah disimpan dalam file mahasiswa.
File Mahaiswa
NIM Nama_Mhs Minat
1050001 nama_mhs didalam file Minat_Mhs.
File Minat_Mhs
Data tidak konsisten adalah munculnya data yang tidak konsisten pada medan/kolom yang sama dalam satu atau beberapa file data yang dihubungkan/direlasikan. Data tidak konsisten dapat terjadi dia akibatkan oleh :
b. Proses Pembaharuan data (data Update) yang tidak benar
c. Pengendalian sistem yang tidak baik/terkontrol.
Penyebab utama munculnya data tidak konsisten karena adalah akibat munculnya kerangkapan data dalam file. Kejadian data tidak konsisten juga dapat terjadi pada dua kemungkinan, yaitu :
a. Data tidak konsisten dalam satu file b. Data tidak konsisten dalam beberapa file Contoh :
a. Data tidak konsisten dalam satu file
Terjadi jika kemunculannya data tidak konsisten pada 1 file (yang mengalami kerangkapan data).
FILE Karyawan
NIK Nama_Kary Alamat Gol_Gaji Gaji_Pokok K001
Pada file karyawan mengandung data tidak konsisten pada Gaji_Pokok. Inkonsisten data tersebut bisa terjasi, mungkin akibat kesalahan entry, kesalahan proses update atau pengendalian sistem yang tidak baik. Permasalahannya adalah, sebenarnya berapa nilai yang benar untuk golongan gaji IVA tersebut.
Inkonsisten data tersebut akan mengakibatkan kesalahan informasi pada hasil pengolahan data, misal :
2. Kesalahan jumlah total pengeluaran uang yang akan dikeluarkan untuk gaji karyawan
Inkonsisten dalam 1 file dapat dihindari dengan cara yang sama sebagaimana permasalahan kerangkapan data dalam 1 file, yaitu dengan memecah file menjadi file-file baru yang lebi sederhana dan tetap saling berhubungan.
b. Data tidak konsisten dalam beberapa file
Data tidak konsisten dalam beberapa file juga diakibatkan oleh rancangan struktur file yang mengalami kerangkapan data dalam beberapa file. Inkonsisten ini akan mengakibatkan kesalahan informasi hasil pengolahan data dari file Minat_Mhs , yaitu kesalahan pada saat mencetak daftar minat mahasiswa, yaitu Reni akan memiliki 2 minat (jaringan dan Web), sedangkan nama Rini justru tidak pernah tampil sama sekali.
File Mahaiswa
NIM Nama_Mhs Minat
1050001
3. DATA TERISOLASI
Data terisolasi harus dihindari karena akan mengakitkan tidak lengkapnya informasi yang dihasilkan dari pengolahan data dalam basis data.
Data terisolasi dapat terjadi akibat :
a. Tidak adanya kemungkinan untuk menghubungkan antar data dalam file.
b. Tidak adanya standarisasi data (berkaitan dengan domain/ format data, meliputi tipe dan ukuran data.
Contoh :
File Mahaiswa File Minat_Mhs
NIM Nama_Mhs NIM Minat
1050001
Untuk mengatasinya, maka perlu dirancang sebuah file baru yang berfungsi untuk menghubungkan antara data minat dengan data pembimbing.
File Membimbing
Kode_Pembimbing Minat P001
P002 P003 P004 P005
Pemrograma n
Jaringan Web Basis Data Multimedia 4. DATA SECURITY
Keamanan data merupakan aspek kritis dalam basis data. Prinsip dasar dari keamanan data dalam basis data adalah bahwa data-data dalam basis data merupakan sumber informasi yang bersifat sangat penting dan rahasiah. Oleh karena itu data-data tersebut harus dijaga dari berbagai hal yang kemungkinan dapat mengacaukan atau merusak data.
Aspek keamanan basis data meliputi :
a. Recovery, adalah suatu proses menggunakan/ mengambil kembali basis data dari media penyimpanan cadangan untuk mengembalikan data pada kondisi yang benar karena terjadi kerusakan/ kehilangan data akibat kerusakan media penyimpanan, program aplikasi, OS, basis data, hardware dan lain-lain.
b. Integrity, berkaitan dengan unjuk kerja sistem untuk dapat menjaga data-data dalam basis data agar selalu berada dalam kondisi yang benar (tipe dan ukurannya), up to date (sesuai dengan kondisi aktual), konsisten dan selalu tersedia (current)
c. Concurency, berkaitan dengan mekanisme pengendalian basis data saat digunakan oleh beberapa pemakai secara bersamaan agar terhindar dari kesalahan-kesalahan akibat beberapa transaksi berbeda yang dilakukan secara bersamaan.
penggunaan oleh orang-orang yang tidak berwenang/ berhak dalam pengubahan yang tidak dihendaki.
e. Security, adalah suatu mekanisme sistem untuk mencegah dan melindungi basis data kehilangan akibat kerusakan pada fisik media penyimpanan, kebakaran, banjir, badai, huru-hara dan lain-lain.
Misalnya data mengenai gaji pegawai hanya boleh dibuka oleh bagian keuangan dan personalia, tidak diperkenankan bagian gudang membaca dan mengubahnya. Keamanan ini dapat diatur lewat program yang dibuat oleh pemrogram atau fasilitas keamanan dari sistem operasi misalnya Novell Netware untuk LAN.
Teknik sederhana untuk melindungi data yang lajim digunakan adalah pemakaian password, baik yang diberikan pada awal proses ataupun dengan suatu teknik password berlapis yang diberikan pada awal setiap level proses.
Sedangkan untuk melindungi data dari kerusakan, biasanya dibuat suatu Backup data dan juga menerapkan sustu sistem perlindungan data tertentu.
5. DATA INTEGRITY
Integritas data berhubungan dengan kinerja sistem agar dapat melakukan kontrol/kendali pada semua bagian sistem. Intgritas dimaksudkan sebagai suatu sarana untuk menyakinkan bahwa data-data yang tersimpat dalam basis data selalu berdad dalam kondisi yang benar (tipe dan ukurannya), up to date (sesuai dengan kondisi aktual), konsisten dan selalu tersedia (current).
Integritas data dalam basis data, berhubungan dengan dua aspek yaitu :
a. Integritas domain (Domain Integrity)
